□ 福建省南平市延平區(qū)實驗小學新城分校 鄭鑫微
小學數(shù)學概念教學是培養(yǎng)學生數(shù)學思維和能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)數(shù)學教學中,教師往往只重視基礎知識和計算能力的培養(yǎng),忽視高階思維能力的培養(yǎng)。隨著社會的快速發(fā)展和知識經(jīng)濟的興起,小學生需要具備更高層次的思維能力,才能應對復雜的問題和挑戰(zhàn)。所以教師應該在概念教學中,通過多種方式培養(yǎng)小學生的高階思維能力,在引導學生理解數(shù)學概念基礎上獲得思維能力的發(fā)展。
在小學階段,學生開始接觸和學習數(shù)學的基本概念。數(shù)學概念教學的目標是幫助學生理解和應用數(shù)學概念,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維和問題解決能力。在教學中應該注重以下幾方面:第一,確定教學目標,確保學生理解數(shù)學概念的核心思想和基本原理。數(shù)學教師需指導學生掌握概念的定義、性質(zhì)和應用,能將概念知識運用于實際問題。第二,根據(jù)學生的認知水平和學習能力,逐步引入和擴展數(shù)學概念[1]。通過一系列有機銜接的學習活動,幫助學生逐步建立數(shù)學概念的框架,從具體到抽象,從簡單到復雜。第三,運用多樣化的教學方法來促進學生對數(shù)學概念的理解。第四,數(shù)學概念教學應與實際生活和其他學科的應用相結(jié)合。教師可以設計與日常生活相關(guān)的問題,讓學生用數(shù)學概念解決實際問題。這種聯(lián)系可以幫助學生理解概念的實際意義和應用價值。
首先,通過培養(yǎng)高階思維能力,學生能深入理解數(shù)學概念的本質(zhì)和內(nèi)涵。不僅僅是記住公式和定義,還能理解數(shù)學概念的起源、邏輯和應用。這樣的理解使學生更牢固地掌握數(shù)學知識,建立堅實的數(shù)學基礎。其次,建立知識的聯(lián)系與遷移能力。高階思維能力培養(yǎng)學生將數(shù)學知識與其他學科和實際生活相聯(lián)系的能力。學生可以將學到的數(shù)學概念應用于不同的情境和問題中,發(fā)現(xiàn)不同概念之間的聯(lián)系和相互作用。再次,提高學生分析和解決更復雜的數(shù)學問題的能力,運用不同的解決策略、技巧和方法,靈活地應對各種情況和挑戰(zhàn)[2]。這種能力利于學生從多個角度思考問題,發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)和規(guī)律,提出創(chuàng)新的解決方法。最后,高階思維能力的培養(yǎng)鼓勵學生進行獨立思考、探索和發(fā)現(xiàn)。如果學生能提出新穎的問題、構(gòu)建自己的思維模型并主動尋找解決方案,利于學生積極構(gòu)建數(shù)學概念知識。
第一,高階思維能力是學生深入分析和理解問題的要求和條件。學生可以辨別問題中的關(guān)鍵信息,抓住問題的核心并準確地理解問題的意義和目標。第二,通過培養(yǎng)高階思維能力,小學生能獨立制定解決問題的策略和計劃??梢赃x擇合適的方法和工具,規(guī)劃解決問題的步驟,提出合理的假設和推斷。第三,讓學生將所學的數(shù)學知識和技巧應用于問題解決中,如靈活運用各種數(shù)學概念、原理和方法,找到解決問題的途徑和步驟。第四,鼓勵學生尋找創(chuàng)新的解決方法和策略。他們能從不同的角度思考問題,提出新穎的解決方案,嘗試不同的方法并評估其有效性。第五,利于學生處理更復雜和具有挑戰(zhàn)性的問題,面對復雜情境和多步驟問題,運用系統(tǒng)性思維和邏輯推理來解決問題[3]。第六,利于學生具備批判性思維和評估能力。學生能評估不同解決方法的優(yōu)缺點,判斷解決方案的合理性并提出改進和優(yōu)化的建議。
一是培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,能分析問題的邏輯關(guān)系和推理過程。學生可以識別和構(gòu)建邏輯結(jié)構(gòu),從中推導出合理的結(jié)論,并判斷論證的有效性。二是培養(yǎng)推理能力。培養(yǎng)高階思維能力需要學生進行推理和演繹,從已知的信息中推斷出未知的結(jié)論,運用數(shù)學概念、規(guī)律和原理進行推理,解決具有挑戰(zhàn)性的問題。三是培養(yǎng)歸納和概括能力。學生能從具體的例子中歸納出一般規(guī)律,將其應用于解決其他類似的問題。四是培養(yǎng)假設和推測能力。通過培養(yǎng)高階思維能力,學生能提出合理的假設和推測,基于有限的信息進行推斷和預測,從多個角度思考問題并根據(jù)推測進行實驗和驗證[4]。五是培養(yǎng)學生的證明和解釋能力,清晰地表達和說明數(shù)學思路以及解決方法步驟。學生能用嚴密的邏輯和合理的推理證明數(shù)學命題,解釋數(shù)學原理和結(jié)論。
通過培養(yǎng)學生的批判性思維能力,他們能更加全面、客觀和有邏輯地分析問題,評估信息和觀點的有效性,提出合理的質(zhì)疑和反駁并做出明智的決策。第一,高階思維能力使學生分析和評估所接收到的信息的可靠性和有效性,能辨別事實和觀點之間的差異,評估論據(jù)和證據(jù)的可信度并判斷信息的適用性。第二,培養(yǎng)高階思維能力使學生識別和糾正潛在的偏見和錯誤的觀點,能審視問題的多個方面和角度,避免片面和主觀的觀點,以此尋求更全面和客觀的解決方案。第三,通過培養(yǎng)高階思維能力,學生能探索問題的多元視角和觀點。他們可以尊重和接納不同的觀點和意見,開闊思維,促進理解和協(xié)作。第四,培養(yǎng)學生獨立思考和決策的能力,引導學生對問題進行深入分析和評估,權(quán)衡不同的因素和利弊,做出合理的決策和選擇。
在教授長方形面積的概念時,可以設計一系列具有啟發(fā)性思考的問題,以培養(yǎng)學生的高階思維能力。第一,在開始教學時提出啟發(fā)性問題,例如:“如果我們只知道長方形的周長,能否確定其面積?請思考一下,并給出你的理由?!边@個問題激發(fā)學生對周長和面積之間關(guān)系的思考,并引導他們思考如何運用數(shù)學概念來解決問題。第二,引導學生觀察和探索長方形的特性。通過提供一些不同尺寸的長方形實物、圖形或模型,學生可以觀察并測量它們的長度和寬度,然后嘗試計算它們的面積。在這個過程中,學生能發(fā)現(xiàn)長度和寬度與面積之間的關(guān)系[5]。第三,引導學生進行具體實例的計算,幫助他們發(fā)現(xiàn)長方形面積的計算公式。例如,已知一個長方形的長度和寬度,鼓勵他們計算出面積并發(fā)現(xiàn)面積等于長度乘以寬度的規(guī)律。引導學生進行更多的計算實踐,鞏固他們對面積公式的理解。第四,提出拓展問題。一旦學生掌握長方形面積的計算公式,教師可以提出一些拓展問題,以進一步培養(yǎng)學生的高階思維能力。第五,設計一些實際應用的問題,讓學生將長方形面積概念應用于實際情境中。通過以上教學做法,學生在學習長方形面積的過程中將會激發(fā)和培養(yǎng)他們的高階思維能力。
在對學生開展概念教學時,數(shù)學教師應該關(guān)注高階思維能力培養(yǎng)的價值,重視在把握學科特色基礎上實施多樣化的教學指導,引導學生在探索概念知識過程中實現(xiàn)能力培養(yǎng)。基于學生課程基礎與認知特點,教師應該提供多樣化學習資源,重視在資源運用基礎上實現(xiàn)高階思維能力的培養(yǎng)目標,給學生全面發(fā)展提供支持。以比例知識講解為例,教師可以開展以下幾方面的教學探索,讓學生在理解比例概念過程中發(fā)揮思維邏輯與想象意識,以此推動高階思維能力的培養(yǎng)。
第一,使用圖形和模型是幫助學生理解比例關(guān)系的有效方式。教師可以準備一些比例圖形或三維模型,并與學生一起探索比例的概念。通過觀察和操作實際的圖形和模型,學生能更好地理解比例的含義和性質(zhì)。第二,提供比例圖表和圖像,讓學生觀察和分析不同物體或現(xiàn)象之間的比例關(guān)系。例如,展示一個城市地圖并讓學生觀察不同地區(qū)之間的比例尺。學生可以通過比較不同區(qū)域的比例尺,理解地圖上距離的相對關(guān)系。第三,將比例知識應用于實際問題情境中,讓學生在實際情境中運用比例概念解決問題。如設計購物、旅行或建筑設計等相關(guān)的問題,讓學生運用比例知識計算價格比例、旅行時間比例或建筑尺寸比例等。第四,利用多媒體資源,如電子教具、教學視頻和在線模擬軟件,讓學生以更直觀和動態(tài)的方式理解比例知識。第五,為學生提供實物和展示物品,讓他們直接參與比例的觀察和測量。第六,組織實地考察和實踐活動,讓學生在實際場景中應用比例知識。教師可以帶領學生參觀超市或建筑工地,讓他們觀察和測量不同物體的尺寸或比例關(guān)系。學生也可以參與設計模型、制作比例圖、建立比例模型等實踐活動,更深入地理解和運用比例知識。
探究式教學是培養(yǎng)學生高階思維能力的有效方式。在教授觀察物體的概念時,可以采用探究式教學方式,讓學生通過觀察和探索來深入理解和應用知識。第一,引入觀察物體的主題,如展示一個神秘的盒子,并鼓勵學生猜測盒子里的物體是什么。教師可以提出一些引導性問題,激發(fā)學生的思考和好奇心。第二,教師向?qū)W生展示盒子中的物體,讓他們仔細觀察并描述物體的特征和性質(zhì)。教師鼓勵學生提出問題,如“這個物體的形狀是什么樣的?”“它有什么顏色?”等,以促進學生對物體的全面觀察。第三,組織學生進行小組或全班討論,讓他們分享自己的觀察和描述并聽取其他同學的意見。學生可以比較不同物體的特征和性質(zhì),提出疑問并嘗試解答問題。第四,教師提出一個探究性問題,如“你認為這個物體是屬于哪個類別的?”或“你能根據(jù)這個物體的特征給它起一個名字嗎?”等這樣的問題,鼓勵學生從更深層次的角度思考物體的屬性和分類方式。第五,教師引導學生進行實際操作,讓他們運用觀察到的特征和性質(zhì)來進行分類、排序或比較。學生可以嘗試使用不同的屬性進行分類,并將物體進行組合或?qū)Ρ?,以加深對觀察物體的理解。第六,在實踐和應用的過程中鼓勵學生歸納和總結(jié)發(fā)現(xiàn)。學生可以寫下自己的觀察和推理,形成一個簡單的總結(jié)或結(jié)論,與其他同學分享。第七,在學生學習的基礎上展示更多的觀察物體,提供更多的觀察物體供學生探索和觀察。重視引導學生比較不同物體之間的相似性和差異性,鼓勵學生進一步思考和提出更深入的問題。通過采用探究式教學方式,學生能主動參與觀察和思考,培養(yǎng)他們的觀察力、分析力和創(chuàng)造力。
在教授百分數(shù)概念時,可以通過組織學生合作與交流來促進他們的思維發(fā)展和概念理解。一是將學生分為幾個小組,每個小組由3 至5 名學生組成。教師給每個小組分配一個百分數(shù)概念的問題或任務,要求學生在小組內(nèi)合作解決。例如,給學生一組數(shù)據(jù),讓他們計算出每個數(shù)據(jù)所占的百分比,并進行比較和討論。二是合作討論。在小組內(nèi),學生共同討論和解決問題。教師可以設立一些引導性問題,以激發(fā)學生的思考和交流。學生可以分享自己的觀點、思路和解決方法,并與小組成員進行互動和合作。三是組織學生進行展示和交流。每個小組可以選擇一名代表,向全班介紹他們的解決方法和思考過程。其他學生可以提出問題、分享不同的觀點,促進思維的碰撞和思維的發(fā)展。四是引導學生深入思考和擴展學習。提出一些深入的問題,挑戰(zhàn)學生的思維,鼓勵他們運用百分數(shù)概念解決更復雜的問題。還可以提供一些拓展學習的資源和材料,如閱讀材料、實際應用案例等,以豐富學生的學習經(jīng)驗和提高應用能力。五是引導學生進行合作評價與反思。學生可以自評和互評自己在合作過程中的表現(xiàn),包括溝通、合作、貢獻等方面。
在開展數(shù)據(jù)處理教學時,數(shù)學教師應該設計挑戰(zhàn)性學習游戲,通過游戲方式激活小學生探索課程知識的興趣,也能加深他們在實踐中正確運用知識的意識。第一,介紹游戲的目標和規(guī)則。例如,設定一個任務,要求學生通過處理一組給定的數(shù)據(jù),進行統(tǒng)計、分析和解釋。規(guī)定一定的時間限制和評分標準,鼓勵學生在有限的時間內(nèi)完成任務,并根據(jù)結(jié)果給予獎勵或認可。第二,提供一個真實的數(shù)據(jù)場景,如學生的身高、體重、年齡等。學生根據(jù)提供的數(shù)據(jù),進行統(tǒng)計和分析,并解決相關(guān)的問題。例如,他們可以計算平均身高、體重的范圍、人數(shù)的比例等。第三,設計一系列挑戰(zhàn)性的任務,要求學生運用數(shù)據(jù)處理的方法和技巧解決問題。例如,要求學生計算某個特定年齡段的人數(shù)比例,或者分析不同性別的身高分布情況。這些任務需要學生運用統(tǒng)計和圖表等工具,展示他們的分析能力和思考過程。通過設計挑戰(zhàn)性學習游戲,學生能在充滿良性競爭和合作的環(huán)境中培養(yǎng)高階思維能力。
綜上所述,在小學數(shù)學概念教學中,培養(yǎng)學生高階思維能力十分重要。本文提出在小學數(shù)學概念教學中培養(yǎng)學生高階思維能力的五個策略:設計啟發(fā)性思考問題、提供多樣化學習資源、采用探究式教學方式、組織學生合作與交流、設計挑戰(zhàn)性學習游戲。通過采用一系列策略能有效地促進學生的高階思維能力的培養(yǎng)。